Alternativ energi til et privat hjem

Det er muligt for ejere af private huse at reducere brugsregninger markant eller slet ikke bruge tjenester fra varme-, elektricitets- og gasleverandører.Du kan endda give en betydelig økonomi, og om ønsket, og sælge overskuddet.Dette er reelt, og nogle har allerede gjort.Til dette bruges alternative energikilder.

Alternative energikilder kan give alle behov

Hvor kan man få energi og i hvilken form

Faktisk er energi i en eller anden form i naturen næsten overalt - solen, vinden, vandet, jorden - overalt der er energi.Hovedopgaven er at udtrække det derfra.Menneskeheden har gjort dette i mere end hundrede år og har opnået gode resultater.I dag kan alternative energikilder give huset varme, elektricitet, gas, varmt vand.Derudover kræver alternativ energi ikke ud over færdigheder eller videre viden.Alt hvad du kan gøre for dit hjem med dine egne hænder.Så hvad kan der gøres:

  • Brug solenergi til at generere elektrisk energi eller til at opvarme vand - til varmt vand til husholdning eller lav temperatur opvarmning (solpaneler og samlere).
  • Konverter vindkraft til elektricitet (vindproducenter).
  • Brug af varmepumper til at varme huset, fjerne varme fra luft, jord, vand (varmepumper).
  • At modtage gas fra husdyrs og fjerkræs affaldsprodukter (biogasanlæg).

    Alternativ energi - en måde at uafhængigt give deres egne behov

Alle alternative energikilder kan fuldt ud tilfredsstille menneskelige behov, men dette kræver for store investeringer eller/og for store områder.Derfor er det mere rimeligt at fremstille et kombineret system: at modtage energi fra alternative kilder, og hvis der er en mangel på "get" fra centraliserede netværk.

Brug af solenergi

En af de mest kraftfulde alternative energikilder til hjemmet er solstråling.Der er to typer installationer til konvertering af solenergi:

  • solpaneler genererer elektrisk strøm;
  • solfangere varmer vand.

    Det er muligt at varme vand eller få elektrisk strøm fra solenergi

Du skal ikke tro, at installationer kun fungerer i sydog kun om sommeren.De fungerer godt om vinteren.I klart vejr med snefald er energiproduktionen kun lidt lavere end sommeren.Hvis din region har et stort antal klare dage, kan du bruge denne teknologi.

Solcellepaneler

Solcellepaneler samles fra fotovoltaiske omformere, der er fremstillet på basis af mineraler, der udsender elektroner under påvirkning af sollys - genererer en elektrisk strøm.Til privat brug anvendes siliciumfotokonvertere.I deres struktur er de enkeltkrystaller (fremstillet af en krystal) og polykrystallinsk (mange krystaller).Monokrystallinsk har en højere effektivitet (13-25% afhængigt af kvalitet) og en længere levetid, men de koster mere.Polykrystallinske producerer mindre elektricitet (9-15%) og mislykkes hurtigere, men har en lavere pris.

Dette er en polykrystallinsk fotokonverter.De skal håndteres omhyggeligt - de er meget skrøbelige (en-krystal også, men ikke i en sådan grad)

DIY montering af solbatteriet er ikke vanskeligt.Først skal du købe en bestemt mængde siliciumfotoceller (mængden afhænger af den krævede strøm).Oftest købes de på kinesiske handelsplatforme som Ali Express. Så er proceduren enkel:

  • Lav en ramme (fra træplanker eller metalhjørner).Sæt underlaget på det.Gennemsigtig - glas, plexiglas (monolitisk polycarbonat) - hvissolbatteriet hænger på vinduet og uigennemsigtig (krydsfiner, malet hvidt), hvis du installerer, vil batteriet ikke være på taget.
  • Ved hjælp af aluminiumledere tilsluttes elementerne i et batteri (parallelt).Ledere kan straks loddes til pladerne (koster lidt dyrere) eller skal købes separat og derefter loddes selv.
  • Det færdige batteri skal være forseglet.Det hældes med epoxyharpiks eller limes med en speciel EVA-film.Ved tætning er det nødvendigt at sikre, at der ikke er hulrum - luftbobler.De reducerer batteriets ydeevne kraftigt, så vi kører dem forsigtigt ud.

    Dette er et færdigt solbatteri

Et par ord om, hvorfor underlaget til solpanelet (batteriet) skal males hvidt.Driftstemperaturområdet for siliciumskiver er fra -40 ° C til + 50 ° C.Arbejde ved højere eller lavere temperaturer fører til en hurtig fiasko af elementerne.På taget, om sommeren i et lukket rum, kan temperaturen være meget højere + 50 ° C.Derfor er en hvid farve nødvendig - for ikke at overophede silicium.

Solfangere

Ved hjælp af solfangere kan du varme vand eller luft.Hvor du skal rette vandet opvarmet af solen - til vandhaner til varmt vandforsyning eller til varmesystemet - vælger du.Kun opvarmning vil være lav temperatur - for et varmt gulv, hvad der kræves.Men for at temperaturen i huset ikke afhænger af vejret, skal systemet gøres overflødigt, så hvis det er nødvendigten anden varmekilde blev tilsluttet, eller kedlen skiftede til en anden energikilde.

De mest almindelige rørformede solfangere

Der er tre typer solfangere: flad, rørformet og luft.De mest almindelige er rørformede, men andre har også en ret til at eksistere.

Flad plast

To paneler - sort og gennemsigtig - er forbundet i ét tilfælde.Mellem dem er et kobberrør i form af en slange.Fra solen opvarmes det nederste mørke panel.kobber opvarmes derfra, og vand, der passerer gennem labyrinten, opvarmes derfra.Denne metode til anvendelse af alternative energikilder er ikke den mest effektive, men attraktive, idet den er meget enkel at implementere.Det er således muligt at opvarme vand i poolen .Det vil kun være nødvendigt at sløbe forsyningen (ved hjælp af en cirkulationspumpe).På samme måde er det muligt at opvarme vandet i tanken til sommerbruser eller bruge det til hjemmets behov.Ulempen ved sådanne installationer er lav effektivitet og produktivitet.For at varme et stort volumen vand tager det enten meget tid eller et stort antal flade samlere.

Flad solfanger

Rørformede samlere

Dette er glasrør - vakuum eller koaksial - gennem hvilket vand strømmer.Et specielt system giver dig mulighed for at maksimere koncentrationen i rørene i den varme, der overføres til det vand, der strømmer gennem dem.

Rørformede manifolds kan være vakuum- eller pennekollektorer

Systemet er påkrævetDer er en opbevaringstank, hvor vand opvarmes.Vandcirkulationen i systemet leveres af en pumpe.Sådanne systemer kan ikke fremstilles alene - det er problematisk at fremstille glasrør med egne hænder, og dette er den største ulempe.Sammen med den høje pris holder det den udbredte vedtagelse af denne energikilde til hjemmet tilbage.Og selve systemet er meget effektivt, med et slag klarer det varmevand til varmt vand til hjemmet og yder et anstændigt bidrag til opvarmning.

Organisering af opvarmning og varmt vand til hus ved hjælp af alternative energikilder - ved hjælp af solfangere

Luftopsamlere

I vores landde er meget sjældne og forgæves.De er enkle, de kan let fremstilles med dine egne hænder.Det eneste negative er, at der kræves et stort område: De kan besætte hele den sydlige (østlige, sydøstlige) mur.Systemet ligner meget flade samlere - et sort underpanel, en gennemsigtig øverste, men de varmer direkte luften, der tvinges (af en ventilator) eller sendes naturligvis til rummet.På trods af den tilsyneladende useriøsitet er det på denne måde muligt at varme små rum i dagtimerne, herunder tekniske eller vaskerum: garager, dachas, skure til husdyr.

Luftopsamlerens enhed

En sådan alternativ energikilde som solen giver os sin varme, men det meste går "ingen steder."At fange en lille del af det og bruge det til personlige behov er den opgave, alle disse enheder løser.

Vindgeneratorer

Alternative energikilder er gode, idet de for det meste vedrører vedvarende ressourcer.Den mest evige, sandsynligvis vinden.Så længe der er atmosfære og sol, er der vind.Måske vil en kort periode med luft være bevægelig, men meget kort.Vores forfædre brugte vindenergi i møller, og den moderne mand omdanner den til elektricitet.Alt hvad der kræves til dette er:

  • et tårn installeret et blæsende sted;
  • en generator med knive fastgjort til den;
  • et lagerbatteri og et elektrisk strømfordelingssystem.

Tårnet er konstrueret ethvert, fra ethvert materiale.Et lagerbatteri er et batteri, du kan ikke forestille dig noget, og hvor du skal levere strøm er dit valg.Det gjenstår kun at fremstille en generator.Det kan også købes færdigfremstillet, men det kan være lavet af en motor fra husholdningsapparater - en vaskemaskine, en skruetrækker osv.Neodymmagneter og epoxy, en drejebænk er nødvendig.

Ordningen med at forsyne et privat hus med elektricitet fra alternative energikilder (vindgenerator og solpaneler)

På motorens rotor markerer vi stederne for montering af magneter.De skal være lige fra hinanden.Vi slibe rotoren på den valgte motor og danner "sæder".Bunden af ​​udsparingen skal have en svag hældning, så magnetens overflade er skråt.Magneter limes på rillede steder på flydende negle og fyldes med epoxy.Overflade derefter emerypapir bringes til glat.Dernæst skal du vedhæfte børster, der fjerner strømmen.Og det er det, du kan samle og køre en vindgenerator.

Sådanne installationer er ganske effektive, men deres effekt afhænger af mange faktorer: vindens intensitet, hvor korrekt generatoren er lavet, hvor effektiv potentialeforskellen fjernes ved børster, pålideligheden af ​​elektriske forbindelser osv.

Varmepumper til opvarmning af et hus

Varmepumper bruger alle tilgængelige alternative energikilder.De fjerner varme fra vand, luft, jord.I små mængder er denne varme der også om vinteren, og den opsamles af varmepumpen og omdirigeres til opvarmning af huset.

Varmepumper bruger også alternative energikilder - varmen fra jorden, vand og luft

Sådan fungerer det

Hvad gør det så attraktivtvarmepumper?Ved at bruge 1 kW energi til dens overførsel får du i værste fald 1,5 kW varme, og de mest succesrige implementeringer kan producere op til 4-6 kW.Og dette er ikke i modstrid med loven om bevarelse af energi, fordi energi ikke bruges på varme og ikke pumpe den.Så ingen uoverensstemmelser.

Varmepumpekredsløb til anvendelse af alternative energikilder

Varmepumper har tre arbejdskredsløb: to udvendige og en indvendige samt en fordamper, kompressor og kondensator.Kredsløbet fungerer som følger:

  • Et kølevæske cirkulerer i det første kredsløb, der fjerner varmeved kilder med lav potentiale.Det kan sænkes ned i vandet, nedgravet i jorden, eller det kan tage varme fra luften.Den højeste temperatur, der nås i dette kredsløb, er ca. 6 ° C.
  • Et kølevæske med et meget lavt kogepunkt (normalt 0 ° C) cirkulerer i det interne kredsløb.Efter opvarmning fordamper kølemediet, dampen kommer ind i kompressoren, hvor det komprimeres til højt tryk.Når der komprimeres, frembringes varme, opvarmes kølemediedampen til en gennemsnitstemperatur på + 35 ° C til + 65 ° C.
  • I kondensatoren overføres varme til kølemidlet fra det tredje varmekredsløb.Køledampene kondenseres og falder derefter yderligere ned i fordamperen.Og så gentages cyklussen.

Varmekredsen udføres bedst som et varmt gulv.Temperaturer er bedst egnede til dette.For et radiatoranlæg kræves der for mange sektioner, hvilket er grimt og ufordelagtigt.

Alternative kilder til termisk energi: hvor og hvordan man får varme

Men de største vanskeligheder skyldes arrangementet af det første eksterne kredsløb, der opsamler varme.Da kilderne er lavt potentiale (der er lidt varme i bunden), kræves store områder for at opsamle det i tilstrækkelige mængder.Der er fire typer kredsløb:

  • Ringe lagt i vandrør med et kølemiddel.En dam kan være hvad som helst - en flod, en dam, en sø.Hovedbetingelsen er, at den ikke fryser igennem, selv i de mest alvorlige frost.Pumper, der pumper varme ud af floden, fungerer mere effektivt, meget mindre varme overføres i stillestående vand.sådanvarmekilden realiseres mest enkelt - at kaste rør, at binde belastningen.Kun sandsynligheden for utilsigtet skade er høj.

    Den nemmeste måde at fremstille et termisk felt i vand er

  • Termiske felter med rør begravet under frysedybden.I dette tilfælde er der kun en ulempe - store mængder jordarbejde.Vi er nødt til at fjerne jorden over et stort område og endda på en solid dybde.

    En stor mængde jordarbejde

  • Brug af geotermiske temperaturer.Boring af et vist antal brønde med stor dybde sænker de kredsløbet med kølevæsken.Hvorfor denne indstilling er god - den kræver lidt plads, men ikke overalt er der en mulighed for at bore til store dybder, og boreydelser koster meget.Det er sandt, at det er muligt at fremstille en borerigg selv, men arbejdet er stadig ikke let.

    Mindre plads kræves med brønde

  • Varmeekstraktion fra luften.Sådan fungerer airconditionanlæg med muligheden for opvarmning - de fjerner varmen fra "påhængsmotoren".Selv ved temperaturer under nul fungerer sådanne enheder, dog med et ikke så dybt “minus” - op til -15 ° C.For at arbejde mere intenst kan du bruge varmen fra ventilationsakslerne.Kast et par peret med et kølemiddel, og pump varmen derfra.

    De mest kompakte, men også de mest ustabile varmepumper, der tager varme fra luften

Den største ulempe ved varmepumper er den høje pris på selve pumpen, oginstallation af varmeindsamlingsfelter er dyre.Du kan spare på denne forretningselv at lave pumpen og også lægge konturerne med dine egne hænder, men mængden vil stadig forblive betydelig.Plusset er, at opvarmning vil være billig, og systemet vil vare lang tid.

Affald i indtægter: biogasanlæg

Alle alternative energikilder er af naturlig oprindelse, men dobbeltfordele kan kun opnås fra biogasanlæg.De genanvender affaldsprodukter fra husdyr og fjerkræ.Resultatet er en vis mængde gas, som efter rensning og tørring kan bruges til det tilsigtede formål.Det resterende genanvendt affald kan sælges eller bruges i markerne for at øge produktiviteten - det viser sig at være en meget effektiv og sikker gødning.

Energi kan også fås fra gødning, men ikke i ren form, men i form af gas

Kort om teknologi

Dannelsen af ​​gas forekommer under gæring, og bakterier, der lever i gødning, er involveret i dette.Affald fra husdyr og fjerkræ er velegnet til biogasproduktion, men kvæggødning er optimal.Det tilføjes endda til resten af ​​affaldet til "startkultur" - det indeholder de bakterier, der er nødvendige til behandling.

For at skabe optimale forhold er et anaerobt miljø nødvendigt - gæring bør finde sted uden ilt.Derfor er effektive bioreaktorer lukkede containere.For at gøre processen mere aktiv er det nødvendigt med regelmæssig blanding af massen.I industrianlæg installeres omrørere med elektriske drev til dette i selvfremstillet biogasInstallationer er normalt mekaniske enheder - fra den enkleste pind til mekaniske omrørere, der "fungerer" ud fra styrken på hænderne.

Skematisk diagram over biogasanlæg

To typer bakterier er involveret i processen med gasdannelse fra gødning: mesofil og termofil.Mesofile er aktive ved temperaturer fra + 30 ° C til + 40 ° C, termofile dem er aktive ved + 42 ° C til + 53 ° C.Termofile bakterier fungerer mere effektivt.Under ideelle forhold kan gasproduktion fra 1 liter anvendeligt areal nå op på 4,5,5 liter gas.Men at opretholde en temperatur på 50 ° C i installationen er meget vanskeligt og dyrt, selvom omkostningerne er det værd.

Lidt omkring designene

Det enkleste biogasanlæg er en tønde med et låg og en omrører.I låget er der en konklusion for at forbinde en slange, gennem hvilken gas trænger ind i tanken.Du får ikke meget gas fra en sådan mængde, men det er nok til en eller to gasbrændere.

Mere alvorlige mængder kan fås fra en underjordisk bunker eller ovenover.Hvis vi taler om en underjordisk bunker, er den lavet af armeret beton.Væggene adskilles fra jorden med et lag med varmeisolering, selve tanken kan opdeles i flere rum, hvor bearbejdningen vil ske med en tidsskift.Da mesofile kulturer normalt fungerer under sådanne forhold, tager hele processen fra 12 til 30 dage (termofile kulturer behandles på 3 dage), derfor er en tidsskift ønskelig.

Diagram over et biogasbunkeranlæg

Gødning kommer ind gennem læsebunkeren, fra den modsatte sideLav aflæsningsluken, hvor de forarbejdede råvarer er hentet fra.Beholderen er ikke helt fyldt med biomix - ca. 15-20% af pladsen forbliver fri - gas ophobes her.For at blive fjernet er der indbygget et rør i låget, hvis anden ende sænkes ned i den hydrauliske lås - en container delvist fyldt med vand.På denne måde tømmes gassen - den allerede rensede opsamles i den øverste del, den udtømmes ved hjælp af et andet rør og kan allerede kvæles til forbrugeren.


Alle kan bruge alternative energikilder.Det er vanskeligere for lejlighedsejere at implementere dette, men i et privat hus kan du i det mindste realisere alle ideerne.Der er endda reelle eksempler på det.Mennesker tilfredsstiller deres behov og betydelige husstande fuldt ud.